Химия

8 класс
Вопрос
После электролиза $200 см^{3}$ водного раствора $CuSO_{4}$ ($\rho = 1,25 г/см^{3}$) масса раствора уменьшилась на 4,0 г. Оставшийся раствор прореагировал с $H_{2}S$ объемом $1,12 дм^{3}$ (н.у.). Определите массовую долю (%) растворенного вещества в исходном растворе.
Ответ


1) $2CuSO_{4} + 2H_{2}O \overset{злектролиз}{ \rightarrow} 2Cu + 2H_{2}SO_{4} + O_{2} \uparrow$
2) $CuSO_{4} + H_{2}S = \downarrow CuS + H_{2}SO_{4}$.
$M(CuSO_{4}) = 160 г/моль; M(Cu) = 64 г/моль$.

Количество $H_{2}S$ равно $\frac{1,12}{22,4} = 0,05 моль$. Следовательно, по реакции (2) количество $CuSO_{4}$ равно 0,05 моль или $160 \cdot 0,05 = 8 г$. После электролиза останется 8 г $CuSO_{4}$.

Уменьшение массы раствора при электролизе происходит за счет осаждения на катоде меди и выделения кислорода на аноде. Масса раствора сульфата меди(II) равна $200 \cdot 1,25 = 250 г$. Согласно реакции (1) 2 моль $CuSO_{4} \rightarrow 2 моль Cu \rightarrow 1 моль O_{2}$ или 10 г $CuSO_{4} \rightarrow 4 г Cu > 1 г O_{2}$, т.е. при разложении 10 г сульфата меди(II) масса раствора уменьшится на 5 г. Для уменьшения массы раствора на 4 г следует подвергнуть электролизу $\frac{10 \cdot 4}{5} = 8 г CuSO_{4}$.

Общая масса сульфата меди(II) в растворе составит 8 + 8 = 16 г.

Поэтому $\omega(CuSO_{4}) = \frac{16 \cdot 100}{250} = 6,4$ %.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме